CC BY
0works. - Minsk, 2015. - T. 2. - Iss. 15. - P. 158-162. [Rus].
39. Tomaszewski D. Biomarkers of Brain Damage and Postoperative Cognitive Disorders in Orthopedic Patients: An Update / D. Tomaszewski // Biomed. Res. Int., 2015. 402959. doi: 10.1155/2015/402959.
40. Tsuchiya H. Interaction of local anesthetics with biomembranes consisting of phospholipids and cholesterol: mechanistic and clinical implications for anesthetic and cardiotoxic effects / H. Tsuchiya, M. Mizogami // Anesthesiol Res. Pract., 2013.; Article ID 297141, 18 pp. doi: 10.1155/2013/297141.
41. Van Harten A.E. A review of postoperative cognitive dysfunction and neuroinflammation associated with cardiac surgery and anaesthesia / A.E. Van Harten, T.W. Scheeren, A.R. Absalom // Anaesthesia, 2012. - Vol. 67. - No. 3. - P. 280-293.
42. Vlisides P. Neurotoxicity of general anesthetics: an update / P. Vlisides, Z. Xie // Curr. Pharm. Des., 2012. - Vol. 18. - Iss. 38. - P. 6232-6240.
43. Postoperative cognitive dysfunction: current developments in mechanism and prevention. / W. Wang, Y. Wang, H. Wu // Med. Sci. Monit., 2014. -Vol. 20. - Iss. 19. - P. 1908-1912.
44. Weinberg G. Lipid infusion resuscitation for local anesthetic toxicity: proof of clinical efficacy / G. Weinberg // Anesthesiology, 2006. - Vol. 105. - No. 1. - P.7-8.
45. Gastrointestinal delivery of propofol from fos-propofol: its bioavailability and activity in rodents and human volunteers / K.M. Wozniak, J.J. Vornov, B.M. Mistry et al. // J. Transl. Med., 2015. - Vol. 13;170. doi: 10.1186/s12967-015-0526-9.
АДСОРБЦИОННО-РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ ПРИ РЕВМАТОИДНОМ
АРТРИТЕ
Синяченко О.В.
доктор медицинских наук, профессор, Донецкий национальный медицинский университет, Лиман, Украина (заведующий кафедрой внутренней медицины)
Бреславец А.В. кандидат медицинских наук, Центр клинической и профилактической медицины, Киев, Украина
(научный сотрудник) Ливенцова Е.В. кандидат медицинских наук, Донецкий национальный медицинский университет, Лиман, Украина (ассистент кафедры внутренней медицины)
Чистяков Д.А.
Донецкий национальный медицинский университет, Лиман, Украина (ассистент кафедры внутренней медицины)
ADSORPTIVE AND RHEOLOGICAL PROPERTIES OF BLOOD IN RHEUMATOID ARTHRITIS
Syniachenko O. V.
DM, Professor, Donetsk National Medical University, Lyman, Ukraine
(Head of Department) Breslavets A. V.
PhD, Centre of Clinical and Preventive Medicine, Kyiv, Ukraine
(The research Assistant) Liventsova K. V.
PhD, Donetsk National Medical University, Lyman, Ukraine
(The Assistant of Department) Chystiakov D.A.
Donetsk National Medical University, Lyman, Ukraine (The Assistant of Department)
Аннотация
Ревматоидный артрит протекает с изменениями вязких и релаксационных свойств сыворотки крови, причем второй физико-химический параметр в этой группе больных имеет разную (увеличенную и уменьшенную) направленность. Заболевание суставов отличается более высокими значениями времени релаксации сыворотки крови и превалированием показателя модуля вязкоэластичности при ревматоидном артрите, параметры которых коррелируют между собой, с поверхностной вязкостью и упругостью, зависят от клинических признаков течения болезни, уровней сывороточных сурфактантов и поверхностнор-неактив-ных веществ. Адсорбционно-реологические свойства сыворотки крови влияют на характер агрегации эритроцитов и тромбоцитов цельной крови. Отдельные показатели сывороточной реологии коррелируют между собой, хотя характер этих взаимоотношений разнится, параметры имеют корреляционные связи с индексом агрегации эритроцитов.
Abstract
Rheumatoid arthritis progress with the change of viscous and relaxation properties of blood serum; the second physicochemical parameter has different (increased and reduced accordingly) direction. Diseases of the joints differ from each other by higher values of time relaxation of blood serum and prevailing of the module indices of viscoelasticity in rheumatoid arthritis, parameters of which correlate with each other, with surface viscous and elasticity, and depend on clinical signs of the diseases, the levels of serum surfactants and surface-inactive substances. Adsorptive and rheological properties of blood influence the character of aggregation of erythrocytes and platelets of whole blood. Separate indices of serum rheology correlate with each other though the character of these interrelations is different, parameters correlate with the index of erythrocyte aggregation.
Ключевые слова: артрит ревматоидный, кровь, адсорбция, реология.
Keywords: arthritis rheumatoid, blood, adsorption, rheology.
Актуальность проблемы. Патогенетические построения ревматоидного артрита (РА) тесно связаны с изменениями эритроцитарно-тромбоцитар-ного звеньев реологических свойств крови [4, 8] на фоне гипервязкого синдрома [1, 6]. Разработка физико-химического метода анализа формы осесим-метричных капель позволила оценивать вязкоэла-стичные и релаксационные свойства сыворотки крови у таких пациентов [9]. Дальнейшее внедрение в клиническую практику метода осциллирующей капли дало возможность определять отдельно вязкие и упругие поверхностные параметры сыворотки крови [3].
Гипервязкий синдром при РА определяется молекулярным составом и конфигурацией сывороточных белков [7]. При высокой степени активности патологического процесса наблюдается наибольшее снижение текучих свойств крови, а, значит, и гемореологических нарушений в сосудах различного калибра. Увеличение объемной вязкости цельной крови при неизмененной кессоновской вязкости указывает на то, что нарушения реологии крови в основном наблюдаются в сосудах микро-циркуляторного русла [2]. В то же время повышение вискозных свойств крови является интегральным показателем гиперагрегационного синдрома. У больных РА за счет нарушений реологических свойств сыворотки крови может происходить усиление спонтанной аргегации эритроцитов и высокая гидродинамическая прочность агрегатов как основных факторов синдрома повышенной вязкости.
Клиническая значимость нарушений адсорб-ционно-реологических свойств сыворотки крови (АРСК) при РА изучена недостаточно, требует уточнения связь АРСК с изменениями параметров эри-троцитарно-тромбоцитарного звена реологии крови. Перечисленные аспекты стали целью и задачами данной работы.
Материал и методы. Под наблюдением находился 131 больной РА в возрасте от 18 до 79 лет (в среднем 45±1,0 лет) среди которых было 18,3% мужчин и 81,7% женщин. Длительность заболевания составила 10±0,7 лет. I рентгенологическая стадия артрита установлена в 8% случаев заболевания, II - в 38%, III - в 35%, IV - в 19%. Серопозитив-ность по ревматоидному фактору отмечена у 77% от числа обследованных пациентов, а по наличию антител к цитруллиновому циклическому пептиду - у %. Внесуставная (системная) форма болезни имела место в 43% наблюдений, системный осте-
опороз - в 67%. Дигитальный артериит диагностирован у 6% от числа пациентов, офтальмопатии (увеит, склерит, кератит) - у 5%, миозит или ми-алгии - у 14%, лимфаденопатия - у 3%, поражение сердца (миокарда, эндокарда, клапанов) - у 37%, серозиты (плеврит, перикардит) - у 5%, пневмонит (интерстициальный, фиброзирующий альвеолит, ревматоидные узлы) и гипотиреоз - соответственно у 8%, поражение почек (гломерулонефрит, интерстициальный нефрит, амилоидоз) - у 15%, печени (криптогенный гепатит) - у 9%, периферической нервной системы - у 13%, синдром Шегрена - у 4%, энцефалопатия (дисциркуляторная, астеновегета-тивный и кортиконуклеарный синдромы) - у 7%. Для оценки общей активности заболевания определяли показатель DAD в баллах, а при определении степени активности суставного синдрома использовали критерий DAS28.
Пациентам выполняли рентгенологическое исследование периферических суставов, крестцо-воподвздошных сочленией и позвоночника («MuШx-Compact-Siеmens», Германия), ультразвуковое периферических суставов («Envisor-Philips», Нидерланды) и двухэнергетическую рентгеновскую остеоденситометрию («QDR-4500-Delphi-Hologic», США). С помощью ротационного вискозиметра «Low-Shear-30» (Швейцария) исследовали объемную вязкость сыворотки крови (VV). Межфазную тензиореометрию проводили с использованием компьютерного аппарата «PAT2-Sinterface» (Германия), основанного на методе осциллирующей капли. Изучали модуль вязкоэластичности (VE), поверхностную упругость (SE), вязкость (SV), релаксацию (SR), угол наклона (SA) и фазовый угол (CP) тензиограмм [5]. Параллельно, используя анализатор «АКР2» (Россия), определяли индексы агрегации эритроцитов (AEI) и тромбоцитов (ATI), а также индекс деформируемости эритроцитов (DEI), отражающие не сывороточное, а эритро-цитарно-тромбоцитарное звено реологических свойств крови. В качестве контроля обследованы 52 практически здоровых человека.
Статистическая обработка полученных результатов исследований проведена с помощью компьютерного вариационного, корреляционного, регрессионного, непараметрического, одно- (ANOVA) и многофакторного (ANOVA/MANOVA) дисперсионного анализа (программы «Microsoft Excel» и «Statistica-Stat-Soft», США). Оценивали медианы (M), их стандартные ошибки и отклонения (SD), па-
раметрические коэффициенты корреляции Пирсона (r) и непараметрические Кендалла, критерии регрессии, дисперсии Брауна-Форсайта (BF) и Уил-коксона-Рао, различий Стьюдента и Макнемара-Фишера, а также достоверность статистических показателей.
Результаты и их обсуждение. РА сопровождается достоверным увеличением (на 62%) параметров VV и на 9% SR (таблица). По данным многофакторного анализа Уилкоксона-Рао, на интегральное состояние АРСК при РА оказывают влияние степень активности, стадия заболевания и общая активность патологического процесса DAD. По данным однофакторного дисперсионного анализа Брауна-Форсайта, возраст больных определяет значения SA, а регрессионный анализ указывает на прямую зависимость от DAS28 показателей SR и обратную VE. Интегральные АРСК не зависят от серологического и суставно-висцерального вариан-
тов болезни, но тесно связаны с наличием сакрои-леита, тендовагинитов, энтезопатий, спондилопа-тии и поражений глаз. По данным ANOVA выраженность офтальмопатий оказывает воздействие на параметры УУ, тендовагинитов - на УБ, крестцово-подвздошных сочленений - на БУ. Констатируются прямые взаимоотношения УЕ с БЕ, БЯ и СР, ББ - с БУ, БЯ и СР, БУ - только с БЯ. Гистограммы интегральных поверхностных вязкоэластичных свойств сыворотки крови (SV+SE+VE) у здоровых людей и больных РА представлены на рис. 1.
Как видно из таблицы, при РА отмечается влияние УУ на АЕ1, СР - на АТ1, БЯ - на ББ1. Нами установлено, что значения УУ>3,5 мПахс (>М+2ББ таких больных) и БУ>20 мН/м могут свидетельствовать о развитии гипервязкого синдрома, обусловленного изменениями эритроцитарно-тромбоцитарного звена реологических свойств крови.
Таблица
Показатели АРСК у больных артритами и здоровых людей (М±ББ), а также достоверность их влияния на параметры эритроцитарно-тромбоцитарного звена реологических свойств крови (р ББ)
Показатели Группы обследованных Эритроцитарно-тромбоцитарные показатели
АРСК больные (n=31) здоровые (n=52) AEI ATI DEI
VV, мПахс 2,1±0,61 * 1,3±0,21 0,002 0,769 0,981
VE, мН/м 22,4±7,69 23,7±7,58 0,520 0,330 0,342
SE, мН/м 44,5±10,88 42,8±4,94 0,205 0,220 0,535
SV, мН/м 15,7±3,09 15,5±1,69 0,661 0,369 0,383
SR, с 123,8±22,53 * 114,0±23,14 0,348 0,454 0,048
SA, мН/м—1с1/2 16,0±4,54 17,8±5,18 0,639 0,750 0,092
CP, мН/м—1с1/2 163,7±81,62 144,5±59,19 0,463 0,043 0,305
Примечание. * различия между аналогичными показателями у больных и здоровых статистически достоверны (р<0,05).
Больные Здоровые
Рис. 1. Гистограммы интегральных показателей поверхностных вязкоэластичных свойств крови (SV+SE+VE)
Можно предположить, что нарушения АРСК в определенной степени участвуют в патогенетических построениях отдельных клинических признаков РА, на что, по результатам анализа Уилкоксона-Рао, указывает влияние вязкоэластичных свойств сыворотки на течение суставного синдрома и патологию сердца, а релаксационных свойств данной
биологической жидкости - на возникновение неврологических проявлений заболевания. В свою очередь, существует связь интегральных АРСК от характера поражения суставов (рис. 2 и 3) и экстра-артикулярных признаков РА (рис. 4).
h-
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Рис. 2. Достоверность влияния поражения отдельных суставов на интегральное состояние АРСКу больных РА (р Ш). Суставы: 1 - верхнечелюстные, 2 -грудинноключичные, 3 - проксимальные межфаланговые кистей, 4 - пястнофаланговые, 5 - лучезапястные, 6 - локтевые, 7 - плечевые, 8 - проксимальные межфаланговые стоп, 9 -плюснефаланговые, 10 - голеностопные, 11 -коленные, 12 - тазобедренные, 13 -крестцовоподвздошные, 14 - позвонковые
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Рис. 3. Достоверность влияния отдельных рентгеносонографических признаков РА на интегральное состояние АРСК (р WR). Признаки: 1 - тендовагиниты, 2 - энтезопатии, 3 - эпифизарный остеопороз, 5 - субхондральный склероз, 7 - остеокистоз, 8 - остеоузуры, 9 -суставные подвывихи, 10 - лигаментоз, 11 -асептический остеонекроз, 12 -артрокальцинаты, 13 - суставные мениски, 14 -
кисты Бейкера, 15 - тела Штайди, 16 -интраартикулярные хондромные тела, 17 - тела Гоффа
Известно, что фазовый сдвиг между амплитудами колебаний равен углу между реальной и мнимой компонентами вязкости. Амплитудные значения поверхностного натяжения отстают от амплитуды колебаний площади, а зависимости,
При разбавлении сыворотки крови больных РА физиологическим раствором в соотношении 2:1 параметры SE и SV снижаются на 10%. Подчеркнем, что уменьшение концентрации сурфактантов в крови вызывает значительное угнетение упругости при частоте 1 радиан/с и слабое при 0,1 радиан/с. Следовательно, изменения концентраций поверхностно-активных веществ в сыворотке крови по-разному влияют на SE и SV. Нарушения АРСК в значительной степени могут определять состояние
представляемые кривыми упругости и вязкости, являются линейными функциями логарифма частоты. Значения АРСК чрезвычайно чувствительны к уровню в сыворотке крови поверхностно-активных веществ.
гемодинамики, а увеличение вискозных свойств крови приводить к снижению объемного кровотока и увеличению периферического сосудистого сопротивления. Подчеркнем, что гипервязкий синдром при воспалительных заболеваниях суставов определяется молекулярным составом и конфигурацией сывороточных белков [7]. При высокой степени активности патологического процесса наблюдается наибольшее снижение текучих свойств крови, а, значит, и гемореологических нарушений в сосудах
0,922
0,759
0,789
0,012 0,018
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Рис. 4. Достоверность влияния отдельных экстраартикулярных признаков на интегральное состояние АРСК у больных РА (р Признаки: 1 - дигитальный артериит, 2 - синдром Шегрена, 3 - поражение скелетных мышц, 4 -поражение лимфатических узлов, 5 - поражение миокарда, 6 - поражение эндокарда и клапанов сердца, 7 - поражение серозных оболочек, 8 - поражение легких, 9 - поражение почек, 10 -поражение печени, 11 - поражение центральной нервной системы, 12 - поражение периферической
нервной системы
различного калибра. Увеличение VV при неизмененной кессоновской вязкости указывает на то, что нарушения АРСК в основном наблюдаются в сосудах микроциркуляторного русла [2]. В то же время повышение вискозных свойств крови является интегральным показателем гиперагрегационного синдрома. У больных РА может происходить усиление спонтанной аргегации эритроцитов и высокая гидродинамическая прочность агрегатов как основных факторов синдрома повышенной вязкости.
Выводы. РА протекает с изменениями вязких и релаксационных свойств сыворотки крови, причем второй физико-химический параметр имеет разную (увеличенную и уменьшенную) направленность, параметры коррелируют между собой, с поверхностной вязкостью и упругостью, зависят от клинических признаков течения заболевания. АРСК влияют на характер эритроцитарно-тромбо-цитарного звена реологических характеристик цельной крови, а исследование показателей АРСК при РА будет полезными для прогнозирования течения патологического процесса, разработки наиболее оптимальных методов индивидуальной патогенетической терапии и контроля за эффективностью проводимых лечебных мероприятий.
^исок литературы
1. Ernst E, Roloff С, Magyarosy J, Drexel H. Hemorheologic changes in ankylosing spondylitis. Z Rheumatol 2014;43(4):190-2.
2. Gallucci F, Russo R, Buono R, Acampora R. Indications and results of videocapillaroscopy in clinical practice. Adv Med Sci 2008;53(2):149-57.
3. Kazakov VN, Fainerman VB, Kondratenko PG, Syniachenko OV. Dilational rheology of serum albumin and blood serum solutions as studied by oscillating drop tensiometry. Colloids Surf B Biointerface 2008;62(l):77-82.
4. Li B, Xu R, Li FL, Zhao KQ. Study of syndrome differentiation factor of gouty arthritis with blood stasis syndrome based on connection number. Zhong Xi Yi Jie He Xue Bao 2009;7(8):724-8.
5. Lucassen-Reynders EH, Benjamins J, Fainerman VB. Dilational rheology of protein films adsorbed at fluid interfaces. Curr Op Coll Interf Sci 2010;15:264-70.
6. Matrai A, Ernst E. Hemorheologic and clinical changes in ankylosing spondylitis during hyper-thermia. Acta Med Austriaca 2009;18(5):120-4.
7. McHugh NJ, Balachrishnan C, Jones CM. Progression of peripheral joint disease in psoriatic arthritis: a 5-yr prospective study. Rheumatology 2015;42(6):778-83.
8. Sitton NG, Dixon JS, Bird HA, Wright V. Serum biochemistry in rheumatoid arthritis, seronegative arthropathies, osteoarthritis, SLE and normal subjects. Br J Rheumatol 2017;26(2):131-5.
9. Syniachenko OV, Trukhin DV, Kazakov VN, Lylyk SV. Dynamic surface tension and surface rheology of biological liquids. Coll Surf Biointerface 2010;21:231-8.
